De nouvelles connaissances sur l'évolution de l'immunité pourraient aider les scientifiques à protéger l'ensemble de la flore et de la faune mondiale contre les maladies.
Vilde Leipart est chercheuse à l'Université norvégienne des sciences de la vie à Ås. Elle partage son histoire AlphaFold.
Je suis profondément convaincu de la nécessité de protéger les abeilles.
Les abeilles font partie intégrante de notre culture et de notre économie, mais surtout de nos écosystèmes. La survie de nombreuses espèces dépend de leur rôle de pollinisateurs. Mais partout dans le monde, les populations d’abeilles domestiques déclinent rapidement en raison de facteurs environnementaux et de l’interférence humaine.
Pour augmenter leurs chances de survie, nous devons étudier les principes fondamentaux du système immunitaire des abeilles. Mon domaine d’intérêt est la vitellogénine, une protéine que l’on peut trouver chez presque tous les animaux qui pondent des œufs. Il soutient la reproduction, mais semble également jouer d’autres rôles, notamment l’immunité et la régulation du comportement alimentaire.
La vitellogénine peut se lier aux protéines pathogènes comme un anticorps et contribue à l’immunité transmise chez les espèces pondeuses. Les fragments de bactéries, de champignons et de virus ingérés par la mère – ou la reine – sont transférés dans les œufs en développement où ils déclenchent l’immunité de l’embryon en développement. Cette « stimulation immunitaire transgénérationnelle » est essentielle pour accroître la capacité de survie des abeilles domestiques – et de nombreuses autres espèces – dans un monde rempli de maladies infectieuses.
La vitellogénine de la lamproie a été modélisée à la fin des années 1990 par cristallographie aux rayons X. Jusqu’à présent, cependant, on savait peu de choses sur la structure de la version abeille, qui est une protéine difficile à cartographier, principalement parce qu’elle est très volumineuse. Nous avons donc décidé d'utiliser AlphaFold pour le comprendre.
Parce que la vitellogénine semble jouer de nombreux rôles, nous avons voulu visualiser ses domaines spécifiques à une fonction, voir comment ils interagissent, puis faire des prédictions sur leurs différentes fonctions en fonction de la structure révélée par AlphaFold. J'ai tellement appris de la structure créée par AlphaFold – j'ai passé tellement d'heures à la regarder. Je suis toujours en train d'apprendre! Nous avons pu voir comment toute la longueur de la protéine est assemblée et connectée et comment les sous-unités protéiques interagissent. L’essentiel est la rapidité avec laquelle j’ai pu le faire. Il m'a fallu deux jours pour faire quelque chose qui aurait pu me prendre des années.
Ce travail a également des implications plus larges. Les espèces pondeuses comprennent les rainettes, les poules, les crocodiles, les requins fantômes et les tortues. Ils fabriquent tous de la vitellogénine et sont tous vulnérables à diverses maladies infectieuses. Comprendre ses fonctions de base chez les abeilles peut révéler ce qu’elles font chez d’autres animaux et, ce faisant, contribuer à protéger les espèces sauvages vulnérables et les animaux de ferme domestiques contre les maladies infectieuses et les pesticides.
J'adore étudier les abeilles et j'espère que cette recherche pourra conduire à de nouvelles façons de protéger cette espèce et d'autres. Je vis et travaille en Norvège. Ici, le poisson et la pêche sont vraiment importants pour notre culture et notre économie. Les poissons – en particulier les poissons d'élevage commercial – sont vulnérables aux épidémies et je souhaite étendre mes recherches pour travailler sur la vitellogénine du saumon et, je l'espère, faire une différence.
Ce travail, rendu possible par AlphaFold, a des implications pour un si large éventail d'espèces et de scénarios que c'est vraiment passionnant.
